高κ栅介质NdAlO?经时击穿特性及影响因素的深度剖析

一、引言

1.1研究背景与意义

在半导体工业持续发展的进程中，晶体管尺寸不断缩小，这使得二氧化硅层的厚度减至2nm以下，仅剩下几个原子层的厚度。在这种情况下，传统的二氧化硅面临诸多严峻挑战。随着二氧化硅层厚度的极度减小，量子隧穿效应变得愈发显著，导致栅极泄漏电流急剧增大。这不仅会增加器件的功耗，还可能引发信号干扰，影响器件的正常运行。二氧化硅层厚度的减小还会导致击穿电压减小，使得器件的可靠性和稳定性大幅降低，在高电场强度下容易发生击穿现象，从而损坏器件。

为了满足CMOS技术不断发展的需求，采用高介电常数（高κ）的介质材料来